脑膜炎奈瑟菌的免疫反应是复杂的。新生儿体内的杀菌抗体在出生6个月后消失；儿童和青春期少年，无论是患严重脑膜炎奈瑟菌感染，还是亚临床感染，或上呼吸道有非致病的脑膜炎奈瑟菌共生，均可刺激机体产生杀菌抗体。杀菌抗体在补体C促进下可免疫溶解致病菌。缺乏针对某种特异性血清型的杀菌或荚膜抗体的个体，易于发生该种血清型细菌的寄殖和感染。随着年龄的增长而获得保护性抗体后，可大大减少发病的可能性。脑膜炎奈瑟菌侵入人体后，如人体免疫力强，则可迅速将病原菌杀灭，或成为带菌状态；若体内缺乏对该血清型的免疫力或细菌毒力较强，则病原菌在后鼻咽部定居并经上呼吸道侵入邻近组织而引起感染。下呼吸道通过吸入带菌飞沫颗粒而受侵犯，而且多在先有病毒感染所致的呼吸道分泌过旺、黏膜损伤、微生物清除力减退的基础上发生。可以见到支气管肺炎，大叶浸润甚至肺组织坏死，脓肿形成等病理改变。由于没有脑膜炎奈瑟菌肺炎的动物模型，目前尚缺乏详细的现代病理、组织学相关资料。
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